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Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine Messeinrichtung mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus
DE 198 10 060 A1 bekannt. Dabei ist der Halbleiterchip
als aktives Bauelement ausgebildet, das eine Substanz durch Aufheizen
freisetzt. Zusätzlich
kann eine weitere Substanz durch die Öffnung des Durchgangslochs in
die Messkammer eingebracht werden. Die Messeinrichtung hat jedoch
den Nachteil, dass zusätzlich zu
der für
den Sensor benötigten
Chipfläche
auf dem Halbleiterchip noch Platz für die Unterbringung der freizusetzenden
Substanz und ggf. der Heizung zum Aufheizen dieser Substanz vorgesehen
sein muss. Da die Kosten für
die Herstellung eines Halbleiterchips mit zunehmender Größe der Chipfläche überproportional
ansteigen, ist die Messeinrichtung noch vergleichsweise teuer. Auch
müssen
bei der Wahl der freizusetzenden Substanz gewisse Einschränkungen
in Kauf genommen werden, da nicht alle Substanzen eine Freisetzung
bei Erwärmung
ermöglichen.
Schließlich
kann aber auch das Messergebnis durch die Wärmeeinbringung beeinflusst
werden.
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Eine ähnliche Messeinrichtung ist
aus John H. Lau, Flip chip technologies, Mc Graw-Hill (1995), Seite
260 und 261 bekannt. Dabei ist das Durchgangsloch an einem seiner
Axialenden von dem Halbleiterchip und an seinem anderen Axialende
von dem Leiterbahnträger überdeckt.
In dem Überdeckungsbereich
weist der Leiterbahnträger
mit Zu- und Abführkanälen verbundene Öffnungen
für ein
zu untersuchendes, durch die Messkammer hindurchgeleitetes Fluid
auf. An der dem Halbleiterchip abgewandten Seite des Trägerteils
ist der Leiterbahnträger
durch eine Klebeschicht mit dem das Durchgangsloch umgrenzenden
Randbereich eines Trägerteils
verbunden. Zwischen dem Halbleiterchip und dem Trägerteil
ist ein Spalt gebildet, indem Polymer-Bumps angeordnet sind, welche
die Anschlussstelle des Halbleiterchips mit den ihnen jeweils zugeordneten
Anschlusskontakten des Trägerteils
verbinden. Zwischen der aktiven Sensorfläche und den Polymer-Bumps ist
als Dichtung ein Dichtring angeordnet, welche das in dem Probenraum
befindliche Fluid gegen die Polymer-Bumps und die der aktiven Sensorfläche abgewandte
Rückseite
des Halbleiterchips abdichtet. Der Dichtring weist an seinen Flachseiten jeweils
eine Dichtfläche
auf, von denen die eine an dem Halbleiterchip und die andere an
dem Trägerteil anliegt.
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Derartige Messeinrichtungen werden
beispielsweise für
chemische und/oder biologische Untersuchungen eines in der Messkammer
befindlichen Mediums verwendet. Dabei ist es bei bestimmten Untersuchungen
erforderlich, während
der Messung zwei unterschiedliche Substanzen gleichzeitig, jedoch
getrennt voneinander in das Durchgangsloch einzubringen und dem
Sensor zuzuführen,
beispielsweise wenn diese Substanzen chemisch miteinander reagieren
und diese chemische Reaktion mittels des Sensors überwacht
werden soll. Bei der vorbekannten Vorrichtung können jedoch unterschiedliche
Substanzen in dem Fluidstrom nur gemeinsam zugeführt werden, d.h. die Substanzen
müssen
bereits außerhalb
der Messkammer miteinander in Berührung gebracht werden.
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Es besteht deshalb die Aufgabe, eine
Messeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen
kompakten Aufbau ermöglicht
und die voneinander unabhängige
Zugänge
zu der Messkammer aufweist.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht
in der platzsparenden aber auch variablen Montage und ferner darin,
dass die Dichtung zum Einbringen einer Substanz in die Messkammer
zumindest bereichsweise porös
oder halbporös
ausgebildet ist. Durch die Dichtung hindurch kann dann beispielsweise
ein Wirkstoff in den durch das Durchgangsloch des Trägerteils
gebildeten Probenraum eingebracht werden, beispielsweise um die
Wirkung des Wirkstoffs auf dort befindliche biologische Zellen mit
dem Sensor des Halbleiterchips zu untersuchen. An der dem Durchgangsloch
abgewandten Rückseite
der Dichtung kann beispielsweise ein Depot für den Wirkstoff oder derglei chen
in das Durchgangsloch einzubringende Substanz angeordnet sein und/oder
die Dichtung ist rückseitig
mit einem Zuführkanal
für die
Substanz verbunden. Gegebenenfalls kann die porös oder halbporöse Dichtung
auch als Filter für
ein in das Durchgangsloch einzubringendes Medium dienen.
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Die vorstehend genannte Aufgabe kann auch
dadurch gelöst
werden, dass die Dichtung zum Einbringen einer Substanz in die Messkammer
als Membran ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, nur bestimmten chemischen
Stoffen, die durch die Membran diffundieren können, den Durchtritt durch
den Spalt zu ermöglichen
und andere Stoffe am Durchtritt durch den Spalt zu hindern. Dabei
ermöglicht
die Membran ein Abdichten des das an der Vorderseite des Halbleiterchips
befindlichen Durchgangslochs gegen die Rückseite des Halbleiterchips.
Durch die Membran können
beispielsweise in dem Durchgangsloch befindlichen, in einem Nährmedium
oder einem osmotischen Schutzmedium angeordneten biologischen Komponenten
bestimmte Wirkstoffe zugeführt
werden, um die Reaktion der biologischen Komponenten mittels des
Halbleiterchip-Sensors zu untersuchen. Die Membran kann beispielsweise
aus für
Wasserstoff durchlässigem
Polyäthylen
oder aus Polyvinylchlorid bestehen. Es kann aber auch eine Membran
aus für
Fluor durchlässigem
Lanthanfluorid oder aus einem anderen Material vorgesehen sein. Die
in dem Spalt angeordnete Membran kann eine richtungsabhängige Durchlässigkeit
aufweisen.
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Die Dichtung kann als Formdichtung
ausgebildet sein, die ein oder mehrere, bestimmte Bereiche des Halbleiterchips
freilassende Fenster aufweist. Auch kann die Dichtung über die
Oberflächenebene der
das Durchgangsloch umgrenzenden Wandung des Trägerteils nach innen vorstehen
und bereichsweise den Querschnitt des Durchgangslochs überdecken.
Der über
den Rand des Trägerteil-Durchgangslochs
nach innen vorstehende Bereich der Dichtung kann dann als Auflage
für ein
in dem Durchgangsloch befindliches oder in dieses einsetzbares Anschlußteil dienen.
Das Anschlußteil
kann Ein- und/oder Austrittsöffnungen
für das
zu untersuchende Medium aufweisen und gegebenenfalls Teil eines
Pumpengehäuses
sein.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
daß die
Dichtung durch eine in den zwischen dem Halbleiterchip und dem Trägerteil
befindlichen Spalt eingefüllte
Vergußmasse
gebildet ist. Diese ermöglicht
eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Halbleiterchip und
dem Trägerteil.
So können
beispielsweise bei einem Überdruck
eines in dem Durchgangsloch befindlichen Mediums die an dem Halbleiterchip
angreifenden Druckkräfte über die
an dem Umfangsrand des Halbleiterchips angeordnete Vergußmasse großflächig auf
das Trägerteil übertragen
werden. Insbesondere wird dadurch auch die mechanische Belastung
an den Flip-Chip-Verbindungen reduziert.
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Vorteilhaft ist, wenn die Dichtung
optisch transparent ist und/oder von mindestens einem Lichtleiter
durchsetzt ist. Dadurch ist es möglich,
den durch das Durchgangsloch gebildeten Probenraum durch die Dichtung
hindurch zu beleuchten, so daß ein
darin befindliches Medium optisch beobachtet werden kann. Durch
die Dichtung und/oder den Lichtleiter können aber auch Lichtsignale
aus dem Probenraum nach außen
geleitet werden, beispielsweise bei Fluoreszenz einer in dem Durchgangsloch
befindlichen Probe.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, daß der
Halbleiterchip einen optischen, insbesondere einen bildgebenden
Sensor aufweist, und daß in
dem Durchgangsloch wenigstens eine optische Linse und/oder mindestens
ein optischer Filter angeordnet ist. Der Filter und/oder die Linse
können bei
der Fertigung der Meßeinrichtung
durch Auftropfen eines optisch durchlässigen Materials auf den Halbleiterchip
oder eine auf diesem befindliche Schicht hergestellt werden. Das
optisch durchlässige Material
kann dann gegebenenfalls anschließend getrocknet oder durch
eine chemische Reaktion ausgehärtet
werden. Der Halbleiterchip und/oder das Trägerteil kann eine Auswertevorrichtung,
eine Speichereinheit zum Speichern der Bilddaten und/oder ein Schnittstellenbaustein
für die Übertragung
der Bilddaten zu einem außerhalb
der Meßeinrichtung
befindlichen Anzeige- und/oder Speichergerät aufweisen. Insgesamt ergibt
sich dadurch eine kostengünstig
herstellbare, kompakt aufgebaute Kamera. Dabei ist es sogar möglich, daß das Trägerteil
als Chipkarte ausgebildet ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß das
Trägerteil
eine Vielzahl von Durchgangslöchern
mit jeweils dort angeordnetem Halbleiterchip aufweist. Die einzelnen Halbleiterchips
können
dann beispielsweise chemische Sensoren aufweisen, so daß in einem
Labor eine Vielzahl von Proben gleichzeitig untersucht werden können. Dabei
ist es sogar möglich,
daß an
den einzelnen Durchgangslöchern
unterschiedliche Halbleiterchips angeordnet sind und daß diese
insbesondere unterschiedliche Sensoren aufweisen. Somit können eine
oder mehrere unterschiedliche Proben gleichzeitig auf verschiedene
chemische Eigenschaften untersucht werden.
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Vorteilhaft ist, wenn an der dem
Halbleiterchip abgewandten Seite des Trägerteils an dem das Durchgangsloch
umgrenzenden Randbereich des Trägerteils
eine Auflage für
ein Formwerkzeug zum Formen eines Behältnisses angeordnet ist und
wenn auf den die Auflage umgrenzenden Bereich des Trägerteils
ein die Wandung des Behältnisses
bildender Kunststoff aufgespritzt ist. Das Formwerkzeug kann dann
bei der Herstellung des Behältnisses
auf das Trägerteil
aufgesetzt werden, so daß es
von dem dahinter befindlichen Halbleiterchip be abstandet ist. Eine
Beschädigung
der empfindlichen Sensorfläche durch
das Formwerkzeug wird dadurch vermieden. Außerdem wird an der Auflage
eine dichte Verbindung zwischen dem Formwerkzeug und dem Trägerteil
erreicht, so daß beim
Umspritzen des Formwerkzeugs mit Kunststoff der Kunststoff nicht
mit der aktiven Sensorfläche
in Berührung
geraten kann. Das Behältnis
bildet zusammen mit dem Durchgangsloch des Trägerteils eine Aufnahme, die
gegebenenfalls ein definiertes Volumen aufweisen kann, in das eine mit
dem Sensor zu untersuchende Probe eingebracht werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, daß die
Meßeinrichtung
als Mikrotiter-Meßeinrichtung
mit einer Vielzahl von Halbleiteranordnungen ausgebildet ist. Dabei
sind die Trägerteile
der einzelnen Halbleiteranordnungen zweckmäßigerweise jeweils an ihrer
dem Halbleiterchip abgewandten Vorderseite insbesondere mittels
einer Klebeschicht mit einem Mikrotiterplatten-Oberteil verbunden.
Dabei können
die Trägerteile
der einzelnen Halbleiteranordnungen gegebenenfalls auch einstückig miteinander
verbunden sein. Als Mikrotiterplatten-Oberteil kann gegebenenfalls
eine im Handel verfügbare
Standard-Mikrotiterplatte vorgesehen sein. Zum Befüllen der
einzelnen Proben-Behältnisse der
Mikrotiter-Meßeinrichtung
können
dann in Laboratorien bereits vorhandene Beprobungseinrichtungen
verwendet werden.
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Erwähnt werden soll noch, daß zusätzlich zu dem
Sensor des Halbleiterchips gegebenenfalls auch an dem Trägerteil
wenigstens ein Sensor vorgesehen sein kann, z.B. ein ionenselektiver
Feldeffekttransistor und/oder eine Elektrode. Das Trägerteil kann
aber auch eine Behandlungseinrichtung für in das Durchgangsloch einzubringende
Biokomponenten oder dergleichen Proben aufweisen, die beispielsweise
eine Heizung und/oder eine Kühlvorrichtung
umfassen kann. Ferner kann das Trägerteil einen Sender und/oder
Empfänger
für eine
Datenübertragung
zu einer externen Steuer- und/oder
Auswertereinrichtung aufweisen.
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Das Trägerteil kann Kontaktelemente
aufweisen, welche mittels der an dem Trägerteil befindlichen Leiterbahnen
mit den Anschlußkontakten
des Trägerteils
verbunden sind, wobei das Trägerteil
zum Verändern
der Lage der Kontaktelemente relativ zu den Anschlußkontakten
zumindest bereichsweise aus einem flexiblen oder plastisch verformbaren
Material besteht. Die Kontaktelemente können dann mit dazu passenden
Anschlüssen
einer Auswerteeinrichtung und/oder einer Stromversorgungseinheit
verbunden werden, wobei die Lage der Kontaktelemente durch Verformen
des Trägerteils
an die jeweiligen örtlichen
Gegebenheiten am Einbauort der Halbleiteranordnung angepaßt werden
können.
So ist es beispielsweise möglich,
durch Biegen des Trägerteils die
Anschlußkontakte
gegenüber
der Chipebene gegenüber
des Halbleiterchips zu verschwenken, so daß die Anschlußkontakte
je nach Situation am Montageort entweder an der Vorderseite des
Halbleiterchips, seitlich des Halbleiterchips und/oder an dessen
Rückseite
angeordnet werden können.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch eine Halbleiteranordnung, mit einem ein Durchgangsloch
aufweisenden Trägerteil
und einem das Durchgangsloch überdeckenden
Halbleiterchip,
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2 eine
Meßeinrichtung
mit der in 1 gezeigten
Halbleiteranordnung, wobei an der dem Halbleiterchip zugewandten
Rückseite
des Trägerteils
ein Leiterbahnträger
und an der Vorderseite des Halbleiterchips ein Behältnis zur
Aufnahme einer Probe angeordnet ist,
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3 eine
Darstellung ähnlich 1, wobei jedoch in dem zwischen
dem Halbleiterchip und dem Trägerteil
gebildeten Spalt eine Vergußmasse
angeordnet ist,
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4 eine
Darstellung ähnlich 2, wobei jedoch in den zwischen
dem Halbleiterchip und dem Trägerteil
eine Vergußmasse
angeordnet ist,
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5 eine
Aufsicht auf die Halbleiteranordnung gem. 1 und 3 und
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6 eine
Unteransicht der Halbleiteranordnung nach 1 und 3.
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Eine im ganzen mit 1 bezeichnete
Meßeinrichtung
weist eine Halbleiteranordnung auf, die einen Halbleiterchip 2 und
ein damit verbundenes, ein Durchgangsloch 3 aufweisendes
Trägerteil 4 hat. Wie
aus 2 und 4 erkennbar ist, ist das
Trägerteil 4
im wesentlichen platten- oder scheibenförmig ausgebildet und weist
an seinen einander abgewandten Flachseiten jeweils eine durch das
Durchgangsloch 3 gebildete Öffnung auf.
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Der Halbleiterchip 2 weist
an einer aktiven Sensorfläche 5 mehrere
Sensoren 6 auf. Diese können
beispielsweise ionenselektive Feldeffekttransistoren, Interdigitalkondensatoren,
Elektroden, Temperatursensoren, Sensoren zur Messung eines Gasgehaltes,
optische Sensoren und/oder andere chemische oder physikalische Sensoren
umfassen.
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Der Halbleiterchip 2 ist
an einer Flachseite des Trägerteils 4 mit
der aktiven Sensorfläche
5 dem Durchgangsloch 3 zugewandt angeordnet. Zwischen dem
Trägerteil 4 und
dem Halbleiterchip 2 ist ein Spalt gebildet, in welchem
eine das Durchgangsloch 3 umgrenzende Dichtung angeordnet
ist, die ein in das Durchgangsloch 3 einbringbares, mit
den Sensoren 6 zu untersuchendes Medium gegen die der aktiven
Sensorfläche 5 abgewandte
Rückseite
des Halbleiterchips 2 abdichtet.
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Der Halbleiterchip 2 weist
elektrische Leiterbahnen 8 auf, welche die Sensoren 6 mit
in dem Spalt befindlichen, dem Trägerteil 4 zugewandten Anschlußstellen 9 verbinden.
Die Anschlußstellen 9 sind
jeweils mittels einer in dem Spalt angeordneten Flip-Chip-Verbindung 10 mit
einem ihnen zugeordneten Anschlußkontakt 11 einer
Leiterbahn 12 des Trägerteils 4 verbunden.
Die Leiterbahnen 12 können beispielsweise
zu einer Auswerteeinrichtung, einer Stromversorgungseinheit führen und/oder
mit zu anderen Anschlußstellen 9 des
Halbleiterchips 2 führenden
Anschlußkontakten 11 verbunden
sein.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach 2 und 4 weisen die Leiterbahnen 12 des
Trägerteils 4 Kontaktelemente 13 auf,
die mit Gegenkontakten 14 eines Leiterbahnen 15 aufweisenden
Leiterbahnträgers 16 verbunden
sind. Der Leiterbahnträger 15 ist an
der die Kontaktelemente 13 aufweisenden Rückseite
des Trägerteils 4 angeordnet,
wobei die Gegenkontakte 14 den Kontaktelementen 13 des
Trägerteils 4 zugewandt
und mittels Flip-Chip-Verbindungen 17 elektrisch mit diesen
verbunden sind. Die Anschlußstellen 9 des
Halbleiterchips 2 sind also sowohl mittels der Leiterbahnen 12 des
Trägerteils 4, als
auch mittels der Leiterbahnen 15 des Leiterbahnträgers 16 untereinander
und/oder mit den Anschlußstellen 9 weiterer
Halbleiteranordnungen oder elektrischer Bauteile verbunden. Die
Verdrahtung der Anschlußstellen 9 erfolgt
somit in zwei Ebenen, wodurch die Dichte der Leiterbahnen reduziert
wird. Die Meßeinrichtung 1 ermöglicht deshalb
einen besonders kompakten Aufbau. Dabei ist es insbesondere möglich, an
dem Leiterbahnträger 16 eine
Vielzahl von jeweils einen Halbleiterchip 2 und ein damit
verbundenes Trägerteil 4 aufweisenden
Halbleiteranordnungen dicht benachbart nebeneinander anzuordnen.
Die einerseits zwischen dem Halbleiterchip 2 und dem Trägerteil 4 und
andererseits zwischen diesem und dem Leiterbahnträger 16 angeordneten Flip-Chip-Verbindungen 10, 17 ermöglichen
darüber hinaus
eine einfache Herstellung und Montage der Meßeinrichtung 1. Insbesondere
läßt sich
die Flip-Chip-Technologie
gut in den Herstellungsprozeß des
Halbleiterchips 2, des Trägerteils 4 und des
Leiterbahnträgers 16 integrieren.
Die Flip-Chip-Verbindungen 10, 17 können Bumps
aufweisen, die gegebenenfalls mit den Leiterbahnen 8, 12, 16 fest
verbunden sein können.
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In dem Ausführungsbeispiel nach 2 und 4 weist der Leiterbahnträger an seiner
dem Halbleiterchip 2 zugewandten Vorderseite eine Ausnehmung 18 auf,
in welcher der Halbleiterchip 2 angeordnet ist. Im Bereich
der Ausnehmung 18 hintergreift der Leiterbahnträger 16 die
der aktiven Sensorfläche 5 abgewandte
Rückseite
des Halbleiterchips 2. In dem die Rückseite des Halbleiterchips 2 hintergreifenden
Bereich des Leiterbahnträgers 16 können Leiterbahnen 15 angeordnet
sein. Dadurch kann der an der Rückseite
des Halbleiterchips 2 befindliche Raum für die Verdrahtung
der Anschlußstellen 9 des Halbleiterchips 2 oder
anderer elektrischer Bauteile der Meßeinrichtung 1 genutzt
werden.
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In dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist als Dichtung 7 ein Dichtring
vorgesehen, dessen dem Durchgangsloch 3 zugewandte Innenwandung aus
einem porösen
Material besteht, in dessen Poren ein biologischer Wirkstoff enthalten
ist. Dieser wird bei einem Kontakt mit einer in das Durchgangsloch 3 eingefüllten Nährflüssigkeit
mit darin enthaltenen, zu untersuchenden Biokomponenten freigesetzt
wird, beispielsweise um die Biokomponenten über einen längeren Zeitraum zu ernähren.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach 3 und 4 ist die Dichtung 7 eine Membran,
die durch eine in den zwischen dem Halbleiterchip 2 und
dem Trägerteil 4 gebildeten
Spalt eingefüllte
Vergußmasse
gebildet ist. Bei der Herstellung der Meßeinrichtung 1 wird
der Halbleiterchip 2 so an dem Trägerteil 4 angeordnet,
daß zwischen
dem Halbleiterchip 2 und dem Trägerteil 4 ein Kapillarspalt
gebildet ist, der vorzugsweise um das Durchgangsloch 3 umläuft. An dem
dem Durchgangsloch abgewandten Außenrand des Spalts wird dann
von der Rückseite
des Trägerteils 4 her
als Vergußmasse
ein in einem Lösungsmittel
gelöstes
Membranmaterial in den Spalt eingefüllt. Dabei ist es sogar möglich, daß die Vergußmasse nur an
einer Stelle des Außenumfangs
des Spalts eingefüllt
wird und sich dann durch die Kapillarwirkung in Erstreckungsrichtung
des Spalts ringförmig
um das Durchgangsloch 3 verteilt. In vorteilhafter Weise stoppt
die Vergußmasse
beim Einfüllen
in den Spalt an dem dem Durchgangsloch 3 zugewandten Innenrand
des Spalts durch die dort endende Kapillarwirkung. Dadurch wird
eine Berührung
der Vergußmasse
mit der aktiven Sensorfläche 5 der
Sensoren 6 und somit eine Beeinträchtigung der Funktion der Sensoren 6 vermieden.
Die Vergußmasse
bildet in dem Spalt eine Membran aus, die nur für bestimmte chemische Stoffe
durchlässig
ist und im übrigen
das an der Vorderseite des Halbleiterchips befindliche Durchgangsloch
gegen die Rückseite
des Halbleiterchips abdichtet.
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Wie aus 3 besonders gut erkennbar ist, weist
das Trägerteil
4 im Bereich des Spalts einen über
die Oberflächenebene
der dem Halbleiterchip 2 zugewandten Oberfläche des
Trägerteils 4 vorstehenden
Vorsprung 19 auf, der an dem dem Durchgangsloch 3 zugewandten
Innenwände
der Dichtung 7 angeordnet ist und um das Durchgangsloch 3 umläuft. Im
Bereich des Vorsprungs 19 ist die lichte Weite des zwischen
dem Trägerteil 4 und
dem Halbleiterchip 2 gebildeten Spalts reduziert. Dadurch
wird auch beim Einfüllen
einer dünnflüssigen Vergußmasse in den
Spalt erreicht, daß die
Vergußmasse
an dem dem Durchgangsloch 3 zugewandten inneren Rand des
Spalts durch die dort endende Kapillarwirkung stoppt. Dabei kann
die Vergußmasse
gegebenenfalls auch in den Spalt eingeschwemmt werden.
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Der Vorsprung 19 weist im
Querschnitt etwa die Form eines 1/4-Kreissektors auf und schließt an seiner
dem Durchgangsloch 3 zugewandten Innenseite bündig an
die Oberflächenebene
der das Durchgangsloch 3 umgrenzenden Innenwand des Trägerteils 4 an.
Ausgehend von dem äußeren zum inneren
Rand des Spalts nimmt die lichte Weite des Spalts im Bereich des
Vorsprungs 19 stetig ab.
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Der Vorsprung 19 kann in
das Trägerteil 4 eingeprägt sein.
In 3 ist deutlich erkennbar,
daß an
der dem Vorsprung abgewandten Vorderseite des Trägerteils 4 eine zu
dem Vorsprung komplementär ausgebildete
Prägevertiefung 20 angeordnet
ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 und 4 weist das Trägerteil an seiner dem Halbleiterchip 2 abgewandten
Vorderseite eine Klebeschicht 21 auf, die mit der Unterseite
eines eine Lochung 22 aufweisenden Behältnisses 23 verbunden.
Dabei ist das Trägerteil 4 so
an dem Behältnis 23 positioniert, daß die Lochung 22 des
Behältnisses 23 mit
dem Durchgangsloch 3 des Trägerteils 4 fluchtet.
Wie aus 2 und 4 erkennbar ist, weist das
Behältnis 23 unterseitig
eine Aussparung auf, in die das Trägerteil 4 eingesetzt
ist. Die Lochung 22 und das Durchgangsloch 3 bilden
einen Aufnahmeraum für
eine mit den Sensoren 6 zu untersuchende Probe. Das Behältnis 23 kann
ein Mikrotiterplatten-Oberteil sein, das eine Vielzahl von Lochungen 22 aufweist,
an denen jeweils eine einen Halbleiterchip 2 und ein Trägerteil 4 mit
einem Durchgangsloch 3 aufweisende Halbleiteranordnung
positioniert ist.
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Erwähnt werden soll noch, daß die Leiterbahnen 8, 12, 15 auch
aufgedruckt, aufgedampft oder als leithähige Schicht ausgebildet sein
können. Gegebenenfalls
kann der Halbleiterchip 2, das Trägerteil 4 und/oder
der Leiterbahnträger 16 in
mehreren Lagen angeordnete Leiterbahnen 8, 12, 15 aufweisen.
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Das Trägerteil 4 kann eine
lichtdurchlässige Schicht
aufweisen oder insgesamt lichtdurchlässig sein. Außerdem kann
das Trägerteil 4 ein
chemisches Reservoir aufweisen.
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Wenn es sich bei dem Sensor 6 beispielsweise
um einen Hallsensor handelt, kann in dem Durchgangsloch 3 eine
stabilisierende und Sensoroberflächen-schonenden
Schutzschicht angeordnet sein. Um diese Anordnung herum kann dann
in üblicher Weise
noch eine mechanisch stabile Umgießschicht vorgesehen sein, die
Quarzpartikel und dergleichen als Füllmaterial enthalten kann.
Da diese Umgießschicht
aber nicht mehr direkt mit der Sensoroberfläche in Berührung kommt, werden Beschädigungen durch
das Füllmaterial
vermieden.